T细胞发育过程比想像的更灵活

2008-04-15 16:35:02   作者:   文字大小:【】【】【

关键字:发育 T细胞 白血病 想像

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与目前普遍被接受的T细胞发育模型不同,费城大学医学院的研究者发现正在发育为成熟免疫细胞的幼稚细胞,既可成为T细胞,也可成为其他血细胞类型。而传统观点认为它们只会发育成T细胞。这个发现发表在本周《自然》杂志上,有益于更好理解T细胞白血病和其他疾病的病因。

T细胞发育过程比想像的更灵活

发现将有益于T细胞和免疫缺陷研究

费城——与目前普遍被接受的T细胞发育模型不同,费城大学医学院的研究者发现正在发育为成熟免疫细胞幼稚细胞,既可成为T细胞,也可成为其他血细胞类型。而传统观点认为他们只会发育成T细胞。这个发现发表在本周《自然》杂志上,有益于更好理解T细胞白血病和其他疾病的病因。

“这对理解T细胞系的生命史,以及解释多能祖细胞发育成T细胞的步骤,都至关重要,”第一作者Jeremiah Bell博士说,他是实验医学和病理学系博士后。“无论你试图了解T细胞免疫缺陷,T细胞恶性肿瘤或者其他T细胞相关疾病,你首先需要知道的就是T细胞发育过程,以及每一步中的信号作用。”

T细胞和其他任何血细胞的生命史开始于骨髓中的造血干细胞(HSC),造血干细胞具有生成血液中各种细胞的潜能。包括红细胞,血小板,白细胞,以及所有与机体抵抗病原体和外源蛋白质相关的细胞。导致这种多样性的步骤中,第一步就是造血干细胞发育成称为多能祖细胞(MMP)的祖细胞。

下一步发生了什么,目前接受的看法是在发育成成熟细胞的过程中有一个分支。多能祖细胞可以成为红细胞和非淋巴白细胞的前体(称为髓系路径),也可以成为T细胞和B细胞的前体(称为淋巴系路径)。然后,T细胞的前体前往胸腺——一个位于胸骨下的小器官,在那里,它们被叫做早期胸腺祖细胞(ETPs)。

“如果目前被接受的T细胞发育模型是正确的,那么早期胸腺祖细胞就应该可以成为T细胞,但不能成为髓细胞,Jermiah却发现,进入胸腺的祖细胞还没有确定是髓系还是淋巴系。”高级作者Avinash Bhandoola 博士是实验医学和病理学系的副教授,他如此解释道。

为确定早期胸腺祖细胞的发展潜能,团队首先必须将早期胸腺祖细胞从小鼠胸腺中所有其他细胞中分离。这是通过使用早期胸腺祖细胞特征表面标记进行细胞分型做到的。

下一步,单个早期胸腺祖细胞被小心地放入培养基中,每个容器只有一个细胞。Bell说,“我们其实想检测的是单个细胞,否则,即使你看到了T细胞和髓细胞,你也不能确定他们是否都是由同一祖细胞生成的。”经过几天的生长和分离,每个容器中的细胞都被又一次使用表面标记方法检查,去分辨是T细胞还是髓细胞。

出乎Bell和Bhandoola意料的是,大多数原先只有单个细胞的培养基中生成了髓细胞和T细胞的混合物。这就意味着大多数早期胸腺祖细胞在到达胸腺时没有确定将会成为T细胞。早期胸腺祖细胞同时保留成为T细胞或髓细胞能力。

鉴于早期胸腺细胞表现出具有生成髓系细胞的能力,小组提出,是不是胸腺内的一些髓细胞通常来源于这些细胞。胸腺中T细胞发育过程需要前体细胞来重组DNA片段。这个DNA重组的过程是建立T细胞抗原受体所需要的,并且永久标记早期胸腺祖细胞。Bell和Bhandoola发现,这种对经重组细胞的永久标记在胸腺内的一些髓细胞中也出现了,但其他地方的髓细胞没有。这表明在正常胸腺中,一些早期胸腺细胞成为了髓细胞。“这些新资料很难与关于T细胞发育的旧说法相调和。”Bhandoola提到。

Bell说,“现在我们想知道是什么影响早期胸腺祖细胞在胸腺内成为髓细胞还是T细胞,尽管我们的研究着重于基础科学,但这与明确T细胞白血病是怎样从早期祖细胞中发生发展是相关联的。”

Bhandoola补充到,“我们也想了解胸腺中由早期胸腺祖细胞生成的髓细胞,它们是否有些我们需要知道的特点,这些特点又是什么。”

原作者: Karen Kreeger

译者: onecountry 阳光志愿者

2008/4/11